O echipă de cercetători de la Institutul Transilvan pentru Neuroștiințe (TINS) și Universitatea Babeș-Bolyai (UBB) Cluj-Napoca a dezvoltat o metodă inovatoare care simplifică analiza datelor complexe obținute din scanările cerebrale. Acest nou instrument deschide perspective de cercetare nu doar în neuroștiințe, ci și în studierea unor afecțiuni precum autismul, depresia sau traumatismele craniene, arată un comunicat al UBB transmis joi.
Noua metodă, care îmbunătățește analiza datelor provenite din scanările RMN funcțional (fMRI) și electroencefalograma (EEG), a fost publicată în august în jurnalul Cell Systems. Cercetarea reprezintă rezultatul a aproape 10 ani de colaborare între echipele din Cluj și universități din Spania și Germania, printre care Universitatea Miguel Hernandez din Alicante, Universitatea Politehnică din Valencia și Universitatea Heidelberg.
De la date complexe la biomarkeri clinici
Cercetătorii au pornit în 2015 de la dificultatea interpretării datelor masive generate de tehnologiile de scanare cerebrală, precum RMN-ul funcțional, care pot duce uneori la rezultate contradictorii. Maria Ercsey-Ravasz, autoarea principală a studiului, explică: „Am dezvoltat o metodă extrem de sensibilă și robustă, capabilă să identifice biomarkeri care să ajute la diagnosticarea bolilor cerebrale.”
Unul dintre exemplele preliminare ale acestei metode vizează pacienții aflați în comă. Cercetările sugerează că metoda poate prezice dacă un pacient are șanse de recuperare, deși aceste rezultate necesită validări ulterioare.
O inovație în analiza rețelelor funcționale ale creierului
Cercetătorii explică faptul că activitatea cerebrală variază semnificativ de la un moment la altul, fenomen cunoscut sub numele de non-staționaritate. În plus, anumite regiuni ale creierului se activează cu întârziere una față de alta. Metodele tradiționale de analiză nu iau în considerare pe deplin aceste aspecte, necesitând volume mari de date pentru a obține rezultate precise.
Noua metodă clujeană aduce inovații în două direcții: identifică cele mai puternice legături între ariile cerebrale, ținând cont de întârzierile în activare, și abordează non-staționaritățile folosind distribuții, nu medii statistice. Acest model a fost inspirat din teoria sistemelor complexe din fizică.
„Este ca și cum am încerca să urmărim traiectoria unui fluture în jurul unei flori. Dacă mediem pozițiile lui, am putea trage concluzia eronată că fluturele stă pe floare, dar privindu-i distribuția, vedem că el se mișcă în cercuri. Același principiu se aplică și în cazul creierului”, explică cercetătorii.
Importanță pentru cercetare și diagnosticare
Această metodă poate fi utilizată atât în cercetarea științifică de bază, cât și pentru detectarea unor afecțiuni neurologice greu de diagnosticat. Studiul a fost realizat pe datele obținute din scanări RMN de la diverse specii de mamifere, inclusiv oameni, iar rezultatele similare indică fiabilitatea metodei.
UBB este un lider în domeniul psihologiei și neuroștiințelor clinice în România, iar parteneriatul cu TINS a reunit forțe academice de elită din Cluj-Napoca. Această colaborare, sprijinită de o infrastructură de cercetare de talie mondială, cum ar fi RMN-uri clinice și preclinice de 7 și 11 Tesla, a generat contribuții importante la nivel internațional, subliniază rectorul UBB, prof. univ. dr. Daniel David.
O colaborare internațională de succes
Proiectul a fost realizat printr-o colaborare internațională multidisciplinară, reunind cercetători cu expertiză în diverse domenii. Finanțarea cercetării a fost asigurată prin Programul Orizont 2020 al Uniunii Europene, alături de alte programe de cercetare din Spania, Germania și Norvegia.
Comentează pe FACEBOOK
